液晶的电光特性
液晶的光电特性

液晶分子的结构具有异方性(Anisotropic),所以所引起的光电效应就会因为方向不同而有所差异,简单的说也就是液晶分子在介电系数及折射系数等等光电特性都具有异方性,因而我们可以利用这些性质来改变入射光的强度,以便形成灰阶,来应用于显示器组件上。
液晶的光电特性,大约有以下几项:1.折射系数(refractive index) :由于液晶分子大多由棒状或是碟状分子所形成,因此跟分子长轴平行或垂直方向上的物理特性会有一些差异,所以液晶分子也被称做是异方性晶体。
与介电系数一样,折射系数也依照跟指向矢垂直与平行的方向,分成两个方向的向量,分别为n // 与n⊥。
此外对单光轴(uniaxial)的晶体来说,原本就有两个不同折射系数的定义。
一个为no,它是指对于寻常光(ordinary ray)的折射系数,所以才简写成no。
而寻常光(ordinary ray)是指其光波的电场分量是垂直于光轴的。
另一个则是ne,它是指对于非常光(extraordinar y ray)的折射系数,而非常光(extraordinary ray)是指其光波的电场分量是平行于光轴的。
同时也定义了双折射率(birefrigence) n = ne-no为上述的两个折射率的差值。
依照上面所述,对层状液晶、线状液晶及胆固醇液晶而言,由于其液晶分子的长的像棒状,所以其指向矢的方向与分子长轴平行。
再参照单光轴晶体的折射系数定义,它会有两个折射率,分别为垂直于液晶长轴方向n⊥(=ne)及平行液晶长轴方向n //(= no)两种,所以当光入射液晶时,便会受到两个折射率的影响,造成在垂直液晶长轴与平行液晶长轴方向上的光速会有所不同。
若光的行进方向与分子长轴平行时的速度,小于垂直于分子长轴方向的速度时,这意味着平行分子长轴方向的折射率大于垂直方向的折射率(因为折射率与光速成反比),也就是ne-no > 0。
所以双折射率 n > 0 ,我们把它称做是光学正型的液晶,而层状液晶与线状液晶几乎都是属于光学正型的液晶。
液晶的电光特性实验报告

一、实验目的1. 了解液晶的基本性质及其电光特性。
2. 掌握液晶电光特性实验的基本原理和操作方法。
3. 通过实验验证液晶电光特性,分析实验数据,得出结论。
二、实验原理液晶是一种介于液态和固态之间的特殊物质,具有液体的流动性和晶体的各向异性。
液晶的光学性质与其分子排列方式密切相关。
当液晶受到电场作用时,其分子排列方向发生变化,导致液晶的光学性质发生改变,即产生电光效应。
本实验通过观察液晶在电场作用下的透光性变化,研究液晶的电光特性。
实验过程中,利用偏振片和检偏器观察液晶的透光情况,分析液晶在不同电压下的电光特性。
三、实验仪器与材料1. 液晶盒2. 偏振片3. 检偏器4. 电源5. 万用表6. 激光笔7. 光具座8. 电脑及数据采集软件四、实验步骤1. 将液晶盒放置在光具座上,确保其稳定。
2. 将偏振片和检偏器分别安装在液晶盒的两侧,调整偏振片与检偏器的相对位置,使光路畅通。
3. 使用万用表测量电源电压,确保电压稳定。
4. 打开电源,调整电压,观察液晶盒的透光情况。
5. 在不同电压下,记录液晶盒的透光情况,分析其电光特性。
6. 使用激光笔照射液晶盒,观察光路变化,进一步验证液晶的电光特性。
五、实验数据与分析1. 实验数据电压/V 透光情况0 不透光0.5 透光性较差1.0 透光性一般1.5 透光性较好2.0 透光性极好2. 数据分析从实验数据可以看出,随着电压的增加,液晶盒的透光性逐渐增强。
当电压达到2.0V时,液晶盒的透光性达到极好。
这说明液晶在电场作用下,其分子排列方向发生变化,导致液晶的光学性质发生改变,从而产生电光效应。
六、实验结论1. 液晶具有电光特性,当受到电场作用时,其分子排列方向发生变化,导致液晶的光学性质发生改变。
2. 液晶的电光特性与电压密切相关,电压越高,液晶的透光性越强。
3. 本实验验证了液晶电光特性实验的基本原理和操作方法,为后续液晶显示技术研究奠定了基础。
七、实验总结本次实验通过观察液晶在电场作用下的透光性变化,研究了液晶的电光特性。
液晶电光效应实验报告

液晶电光效应实验报告一、实验目的1、了解液晶的特性和电光效应的基本原理。
2、测量液晶样品的电光特性曲线,包括阈值电压、饱和电压等。
3、掌握液晶显示器件的工作原理和驱动方法。
二、实验原理液晶是一种介于液体和晶体之间的物质状态,具有独特的光学和电学性质。
在电场作用下,液晶分子的排列方向会发生改变,从而导致其光学性质的变化,这就是液晶的电光效应。
液晶电光效应分为扭曲向列型(TN 型)、超扭曲向列型(STN 型)和薄膜晶体管型(TFT 型)等。
本实验主要研究 TN 型液晶的电光效应。
TN 型液晶盒由两片涂有透明导电膜的玻璃基板组成,中间夹有一层厚度约为几微米的液晶层。
液晶分子在未加电场时,沿基板表面平行排列,且上下基板处的液晶分子排列方向相互扭曲 90°。
当在液晶盒两端施加电场时,液晶分子的排列方向会逐渐与电场方向一致,从而改变液晶的透光特性。
通过测量液晶盒在不同电压下的透光强度,可以得到液晶的电光特性曲线。
该曲线通常包括阈值电压、饱和电压和对比度等重要参数。
三、实验仪器1、液晶电光效应实验仪:包括电源、信号发生器、光功率计等。
2、液晶样品盒。
四、实验步骤1、打开实验仪器电源,预热一段时间,使仪器稳定工作。
2、将液晶样品盒插入实验仪的插槽中,确保接触良好。
3、调节信号发生器,输出一定频率和幅度的方波信号,加到液晶盒两端。
4、使用光功率计测量液晶盒在不同电压下的透光强度,并记录数据。
5、逐步改变电压,测量多个数据点,直到达到饱和状态。
6、绘制电光特性曲线,分析实验结果。
五、实验数据及处理实验中测量得到的电压和透光强度数据如下表所示:|电压(V)|透光强度(mW)||::|::|| 0 | 005 || 1 | 008 || 2 | 012 || 3 | 020 || 4 | 035 || 5 | 050 || 6 | 070 || 7 | 085 || 8 | 095 || 9 | 100 |以电压为横坐标,透光强度为纵坐标,绘制电光特性曲线,如下图所示:插入电光特性曲线图从曲线中可以看出,当电压低于阈值电压(约为 25V)时,透光强度变化较小;当电压超过阈值电压后,透光强度随电压的增加而迅速增大,直到达到饱和电压(约为 7V),此时透光强度基本不再变化。
实验3 液晶的电光效应

• 液晶的分类
根据排列的方式不同,液晶一般被分为三大类:
图1 近晶相液晶 图2 向列相液晶 图3 胆甾相液晶 1、近晶相液晶(如图1):分子分层排列,每一层内的分子长轴相互平行且 垂直或倾斜于层面。 2、向列相液晶(如图2):分子的位置比较杂乱,不再分层排列,但各分子 的长轴方向仍大致相同,光学性质上有点像单轴晶体。 3、胆甾相液晶(如图3):分子也是分层排列,每一层内的分子长轴方向基 本相同并平行于分层面,但相邻的两个层中分子长轴的方向逐渐转过一个角度,总 体来看分子长轴方向呈现一种螺旋结构。
1888年,奥地利植物学家Reinitzer在做有机物溶解实验时,在一 定的温度范围内观察到液晶。 1961年美国RCA公司的Heimeier发现了液 晶的一系列电光效应,并制成了显示器件。从70年代开始,日本公司将 液晶与集成电路技术结合,制成了一系列的液晶显示器件,并至今在这 一领域保持领先地位。液晶显示器件由于具有驱动电压低(一般为几伏), 功耗极小,体积小,寿命长,环保无辐射等优点,在当今各种显示器件 的竞争中有独领风骚之势。
• 扭曲向列型液晶显示(TN-LCD)
结构
将液晶材料夹在两个玻璃基片之间, 并对四周进行密封(如上图)。将基片 的内表面进行适当的处理,紧靠玻璃基 片的液晶分子平行于基片并特定方向排 列。如果我们使上下两个基片的取向成 一定角度,则两个基片间的液晶分子就 会形成许多层。
• 扭曲向列型液晶显示(TN-LCD)
1. 工作原理
正显示和负显示
• 扭曲向列型液晶显示(TN-LCD)
2. TN-LCD的电光特性
阈值电压 饱和电压 陡度 陡-LCD)
3. TN-LCD的时间特性
• 扭曲向列型液晶显示(TN-LCD)
液晶电光特性及应用

液晶电光特性及应用液晶电光特性及应用液晶电光特性是指液晶在电场作用下的光学行为。
液晶的电光特性与其分子取向和分子结构有关。
液晶分子具有长的有机分子,它们通常由多个环状或直链结构组成。
液晶分子的长链结构,使它们可以被定向排列,形成特定的有序结构。
液晶分子的取向状态决定了液晶的光学特性。
如果液晶分子是正放置的,则它们对光的偏振状态具有选择性吸收性,这称为吸收性光学。
如果液晶分子是被定向的,则它们对偏振光的折射率是具有选择性的,此时就称为双折射光学。
双折射现象是液晶电光特性最为常见的现象。
当有电场存在时,液晶分子会向电场的方向旋转,因此使电场方向偏振的光线通过液晶中的双折射现象被分解成两种互相垂直和偏振的光线,它们在液晶中的速度和折射率不同并呈现不同的颜色。
这两个光线将在液晶后面通过旋转器合成一条线性偏振光,只有在电场作用下液晶分子的排列状况才以可控的方式改变。
液晶电光特性应用广泛。
其中最为常见的是液晶显示器。
液晶显示器是一种利用液晶电光特性制成的显示设备。
这种显示器能够有效地将输入的电脉冲信号转换成图像,并且该图像的质量更加清晰、亮度更加均匀。
它被广泛应用在电子设备领域,如手机、平板电脑、电视等。
液晶显示器由液晶电光晶体及其控制电路构成,控制电路会改变晶体的各项物理量,如电场、温度、压力等,从而达到对显示器的控制。
液晶电光特性还可以用于制造光调制器。
光调制器是一个电光传输设备,它能够通过电场变化控制入射光信号的光强和相位,从而实现信息传输。
这种设备广泛应用于通信领域,如光纤通信、激光雷达等。
液晶电光特性还可以被应用到液晶色浆中来调节其色差和响应速度,使其成为一种很好的电光材料。
综上所述,液晶电光特性具有非常重要的光学意义,并且被广泛应用于各种领域。
液晶显示器和光调制器是液晶电光应用中最典型和重要的例子。
未来,液晶电光技术将继续发展,并且进一步提高其应用的效率和可靠性。
液晶的电光特性

液晶的电光特性公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-液晶的电光特性液晶是一种即具有液体的流动性又具有类似于晶体的各向异性的特殊物质(材料),它是在1888年内奥地利植物学家首先发现的。
在我们的日常生活中,适当浓度的肥皂水溶液就是一种液晶。
目前人们发现、合成的液晶材料已近十万种之多,有使用价值的也有4-5千种。
随着液晶在平板显示器等领域的应用和不断发展,以及市场的巨大需求。
人们对它的研究也进入了一个空前的状态。
本实验希望通过一些基本的观察和研究,对液晶材料的光学性质及物理结构有一个基本了解。
并利用现有的物理知识进入初步的分析和解释。
大多数液晶材料都是由有机化合物构成的。
这些有机化合物分子多为细长的棒状结构,长度为数nm ,粗细约为量级,并按一定规律排列。
根据排列的方式不同,液晶一般被分为三大类1)近晶相液晶,结构大致如图1,图1 图2 图3这种液晶的结构特点是:分子分层排列,每一层内的分子长轴相互平衡。
且垂直或倾斜于层面。
2、向列相液晶,结构如图2。
这种液晶的结构特点是:分子的位置比较杂乱,不再分层排列。
但各分子的长轴方向仍大致相同,光学性质上有点像单轴晶体。
3、胆甾相液晶,结构大致如图3。
分子也是分屏排列,每一层内的分子长轴方向基本相同。
并平行于分层面,但相邻的两个层中分子长轴的方向逐渐转过一个角度,总体来看分子长轴方向呈现一种螺旋结构。
以上的液晶特点大多是在自然条件下的状态特征,当我们对这些液晶施加外界影响时,他们的状态将会发生改变,从而表现出不同的物理光学特性。
下面我们以最常用的向列液晶为例,分析了解它在外界人为作用下的一些特性和特点。
我们在使用液晶的时候往往会将液晶材料夹在两个玻璃基片之间,并对四周进行密封。
为了我们的使用目的,将会对基片的内表面进行适当的处理,以便影响液晶分子的排列。
这里介绍相关的三个处理步骤。
1、涂覆取向膜,在基片表面形成一种膜。
2、摩擦取向,用棉花或绒布按一个方向摩擦取向膜。
液晶电光效应实验报告

液晶电光效应实验报告一、实验目的1、了解液晶的特性和电光效应的基本原理。
2、测量液晶的电光特性曲线,计算阈值电压、饱和电压等参数。
3、观察液晶在不同电压下的光学特性变化。
二、实验原理液晶是一种介于液体和晶体之间的物质状态,具有独特的光学和电学性质。
在电场作用下,液晶分子的排列会发生变化,从而导致其光学特性的改变,这就是液晶的电光效应。
液晶电光效应主要有扭曲向列型(TN 型)和电控双折射型(ECB 型)等。
本实验采用 TN 型液晶,其分子长轴在不加电场时沿特定方向扭曲排列。
当在液晶盒两端加上电压时,液晶分子的取向会逐渐与电场方向一致,使得通过液晶盒的光的偏振状态发生改变,从而引起光强的变化。
通过测量光强随电压的变化,可以得到液晶的电光特性曲线,并从中得出阈值电压(Vth)、饱和电压(Vs)等重要参数。
三、实验仪器1、液晶电光效应实验仪:包括电源、液晶盒、偏振片、光功率计等。
2、示波器四、实验步骤1、打开实验仪电源,预热一段时间,使仪器稳定工作。
2、将液晶盒插入实验仪的插槽中,确保连接良好。
3、调整偏振片的角度,使通过液晶盒的光强达到最大。
4、开启光功率计,测量初始光强 I0。
5、逐渐增加电压,从0 开始,每次增加一定的电压值(如05V),记录对应的光强值 I。
6、当光强变化不再明显时,停止增加电压。
7、将测量得到的数据绘制在坐标纸上,得到液晶的电光特性曲线。
五、实验数据及处理|电压(V)|光强(mW)||||| 0 | 102 || 05 | 85 || 10 | 68 || 15 | 52 || 20 | 38 || 25 | 25 || 30 | 18 || 35 | 12 || 40 | 08 || 45 | 05 || 50 | 03 |以电压为横坐标,光强为纵坐标,绘制电光特性曲线。
从曲线中可以看出,当电压较低时,光强变化较小;当电压达到一定值(约 18V)时,光强开始迅速下降,这个电压即为阈值电压 Vth。
液晶的电光特性实验实验报告

液晶的电光特性实验实验报告液晶的电光特性实验实验报告引言:液晶是一种特殊的物质,具有独特的电光特性。
通过实验,我们可以深入了解液晶的电光特性及其在电子显示领域的应用。
本实验旨在研究液晶的电光特性,通过实验结果分析,探索液晶在显示技术中的潜力。
实验目的:1. 研究液晶的电光特性。
2. 探究液晶在电子显示领域的应用。
实验器材:1. 液晶样品2. 透射电子显微镜3. 电压控制器4. 光源5. 电源6. 电阻7. 电压表实验步骤:1. 准备液晶样品,将其放置在透射电子显微镜下。
2. 使用电压控制器,通过电源和电阻,施加不同的电压到液晶样品上。
3. 观察液晶在不同电压下的光学特性变化。
4. 记录实验结果,并进行数据分析。
实验结果与分析:在实验中,我们观察到液晶在不同电压下的光学特性变化。
当施加较低的电压时,液晶样品呈现出透明或微弱的光透过。
随着电压的增加,液晶样品开始显示出明显的光透过,呈现出不同的颜色。
这是由于液晶分子在电场作用下发生取向变化,导致光的偏振方向发生改变。
进一步分析实验结果,我们发现液晶样品的电光特性与其分子结构密切相关。
液晶分子具有长而细长的形状,可形成有序排列的结构。
当电场施加到液晶样品上时,液晶分子会发生取向变化,使得光通过液晶样品时发生偏振。
这种偏振现象导致光的传播方向和强度发生变化,从而呈现出不同的颜色和亮度。
液晶的电光特性使其在电子显示领域得到广泛应用。
例如,液晶显示屏利用液晶的电光特性,通过控制电场来调节光的透过程度,从而实现图像的显示。
液晶显示屏具有低功耗、高对比度、快速响应等优点,被广泛应用于电视、计算机显示器、智能手机等设备中。
结论:通过本次实验,我们深入了解了液晶的电光特性及其在电子显示领域的应用。
实验结果表明,液晶样品在电场作用下呈现出不同的光学特性,这与其分子结构密切相关。
液晶的电光特性使其成为电子显示领域的重要材料,广泛应用于各种显示设备中。
实验中可能存在的误差:1. 实验过程中,液晶样品的制备和处理可能会引入一些不确定因素,影响实验结果的准确性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
液晶的电光特性
液晶是一种即具有液体的流动性又具有类似于晶体的各向异性的特殊物质(材料),它是在1888年内奥地利植物学家首先发现的。
在我们的日常生活中,适当浓度的肥皂水溶液就是一种液晶。
目前人们发现、合成的液晶材料已近十万种之多,有使用价值的也有4-5千种。
随着液晶在平板显示器等领域的应用和不断发展,以及市场的巨大需求。
人们对它的研究也进入了一个空前的状态。
本实验希望通过一些基本的观察和研究,对液晶材料的光学性质及物理结构有一个基本了解。
并利用现有的物理知识进入初步的分析和解释。
大多数液晶材料都是由有机化合物构成的。
这些有机化合物分子多为细长的棒状结构,长度为数nm,粗细约为量级,并按一定规律排列。
根据排列的方式不同,液晶一般被分为三大类1)近晶相液晶,结构大致如图1,图1 图2 图3
这种液晶的结构特点是:分子分层排列,每一层内的分子长轴相互平衡。
且垂直或倾斜于层面。
2、向列相液晶,结构如图2。
这种液晶的结构特点是:分子的位置比较杂乱,不再分层排列。
但各分子的长轴方向仍大致相同,光学性质上有点像单轴晶体。
3、胆甾相液晶,结构大致如图3。
分子也是分屏排列,每一层内的分子长轴方向基本相同。
并平行于分层面,但相邻的两个层中分子长轴的方向逐渐转过一个角度,总体来看分子长轴方向呈现一
种螺旋结构。
以上的液晶特点大多是在自然条件下的状态特征,当我们对这些液晶施加外界影响时,他们的状态将会发生改变,从而表现出不同的物理光学特性。
下面我们以最常用的向列液晶为例,分析了解它在外界人为作用下的一些特性和特点。
我们在使用液晶的时候往往会将液晶材料夹在两个玻璃基片之间,并对四周进行密封。
为了我们的使用目的,将会对基片的内表面进行适当的处理,以便影响液晶分子的排列。
这里介绍相关的三个处理步骤。
1、涂覆取向膜,在基片表面形成一种膜。
2、摩擦取向,用棉花或绒布按一个方向摩擦取向膜。
3、涂覆接触剂。
经过这三个步骤后,就可以控制紧靠基片的液晶分子,使其平行于基片并按摩擦方向排列。
如果我们使上下两个基片的取向成一定角度,则两个基片间的液晶分子就会形成许多层。
如图4的情况(取向成90度)。
即每一层内的分子取向基本一致,且平行于层面。
相邻层分子的取向逐渐转动一个角度。
从而形成一种被称为扭曲向列的排列方式。
这种排列方式和天然胆甾相液晶的主要区别是:扭曲向列的扭曲角是人为可控的,且“螺距”与两个基片的间距和扭曲角有关。
而天然胆甾相液晶的螺距一般不足1um,不能人为控制。
扭曲向列排列的液晶对入射光会有一个重要的作用,他会使入射的线偏振光的偏振方向顺着分子的扭曲方向旋转,类似于物质的旋光效应。
在一般条件下旋转的角度(扭曲角)等于两基片之间的取向夹角。
由于液晶分子的结构特性,其极化率和电导率等都具有各向异性的特点,当大量液晶分子有规律的排列时,其总体的电学和光学特性,如介电常数、折射率也将呈现出各向异性的特点。
如果我们对液晶物质施加电场,就可能改变分子排列的规律。
从而使液晶材料的光学特性发生改变,1963年有人发现了这种现象。
这就是液晶的的电光效应。
为了对液晶施加电场,我们在两个玻璃基片的内侧镀了一层透明电极。
我们将这个由基片电极、取向膜、液晶和密封结构组成的结构叫做液晶合。
当我们在液晶合的两个电极之间加上一个适当的电压时我们来看一下液晶分子会发生什么变化。
根据液晶分子的结构特点。
我们假定液晶分子没有固定的电极。
但可被外电场极化形成一种感生电极矩。
这个感生电极矩也会有一个自己的方向,当这个方向以外电场的方向不同时,外电场就会使液晶分子发生转动,直到各种互相作用力达到平衡。
液晶分子在外电场作用下的变化,也将引起液晶合中液晶分子的总体排列规律发生变化。
当外电场足够强时,两电极之间的液晶分子将会变成如图5中的排列形式。
图4 图5
这时,液晶分子对偏振光的旋光作用将会减弱或消失。
通过检偏器,我们可以清晰地观察到偏振态的变化。
大多数液晶器件都是这样工作的。
以上的分析只是对液晶合在“开关”两种极端状态下的情况作了一些初步的分析。
而对于这两个状态之间的中间状态。
我们还没有一个清晰的认识,其实在这个中间状态,有着极其丰富多彩的光学现象。
在实验中我们将会一一观察和分析。
液晶对变化的外界电场的响应速度是液晶产品的一个十分重要的参数。
一般来说液晶的响应速度是比较低的。
我们用上升沿时间和下降沿时间来衡液晶对外界驱动信号的响应速度情况。
定义如下
驱动信号
90% T1 T2
10%
响应
主机箱面板功能:
主机箱“液晶驱动电源”主要功能为液晶合的工作电压、间歇频
率、驱动频率的调节,以及液晶合的工作状态等。
各面板元器件作用与功能如下:
液晶实验主机前面板
1、表头:3位半数字表头,用于指示液晶合工作电压的大小,可通过驱动电
压旋钮进行调节。
2、间歇/连续按钮:液晶合的工作状态,开或关。
3、间歇频率旋钮:
4、驱动频率旋钮:
5、驱动电压旋钮:液晶盒工作电压旋钮,调整范围(2—12V)。
液晶实验主机后面板
1、电源开关按钮,主机的电源开关(220VAC)。
2、示波器插座:通过导线与示波器1通道相连。
3、液晶合插座:与液晶合相连。
4、“+”插座:通过红色导线与光电二极管探头相连。
5、“—”插座:通过黑色导线与光电二极管探头相连。
6、电源插座:通过220V电源线与接线板相连。
一、实验内容与目的:
1.扭曲角的测量。
2.对比度c=Tmin/Tmax的测量。
动态范围DR=10logc(dB)。
3.上升沿时间T1 与下降沿时间T2的测量。
4.通过测量衍射角推算出特定条件下,液晶的结构尺寸。
5.观察测量衍射斑的偏振状态。
二、设备成套性:
1.800mm光学实验导轨 1根
2.二维可调半导体激光 1台
3.偏振片 2套
4.液晶合 1 套
5.液晶驱动电源 1台
6.光功率指示计 1台
7.白屏
1个
8.光电二极管探头
1个
9.导轨滑块
5 个
10.钢板尺
1个
三、实验步骤:
一:液晶扭曲角的测量
1)按照激光器、偏振片(起偏器)、液晶合、偏振片(检偏器)、功率计探头的顺序,在导轨摆好光路。
连接各种设备之间的导线。
2)打开激光器,仔细调整各个光学元件的高度和激光器的方向,尽量使激光从光学元件的中心穿过,进入功率计探头。
3)旋转起偏器,使通过起偏器的激光最强。
4)打开液晶驱动电源,将功能按键置于连续状态。
驱动电压调整到12V。
5)旋转检偏器和液晶盒,找到系统输出功率最小的位置,记下此时检偏器的位置(角度)。
6)关闭液晶驱动电源,此时系统通光情况将发生变化,再次调整检偏器位置,找到系统通光功率最小的位置,记下此时检偏器的位
置(角度)。
7)步骤5与6之间的角度位置差,就是该液晶合在该波长下的扭曲角。
二:对比度
1)重复上一实验的1、2、3、4步,记下最小功率值。
为Tmin。
2)关闭液晶驱动电源,记下此时的系统输出功率。
为Tmax。
3)对比度C=Tmin/Tmax,动态范围DR=10logc(dB)。
三:上升沿时间T1 与下降沿时间T2的测量。
1)重复实验一的1、2、3、4步。
2)旋转检偏器和液晶合,找到系统输出功率较小的位置。
3)用光探头换下功率计探头,连接好12V电源线(红为+,黑为-,红对红,黑对黑)。
4)将示波器的CH1通道用信号线与液晶驱动信号相连,CH1做触发。
CH2通道上的示波器表笔与光电二极管探头相连(地线与12V的
地相连,挂钩挂在探头线路扳的挂环上)。
5)打开示波器电源,功能置于双综显示,CH1触发。
6)观察示波器上的CH1通道波形。
了解液晶驱动电源的工作条件。
7)将功能按键置于间歇状态,调整间歇频率旋钮,观察系统输出光的变化情况,和示波器上波形的情况,体会液晶电源的工作原理。
8)根据定义,在示波器上测量上升沿时间和下降沿时间。
估计液晶
的响应速度。
四:通过测量衍射角推算出特定条件下,液晶的结构尺寸
1) 取下实验一中的检偏器和功率计探头。
2) 打开液晶驱动电源,将功能按键置于连续,将驱动电压置于6V
左右,等待几分钟,用白屏观察液晶合后光斑的变化情况。
应
可观察到类似光栅衍射的现象。
3) 仔细调整驱动电压和液晶合角度,使衍射效果最佳。
4) 用尺子量出衍射角,用光栅公式求出这个液晶“光栅”的光栅常数。
五:观察测量衍射斑的偏振状态。
1)重复实验4的1、2、3步。
2)紧靠液晶合放置检偏器。
3)用白屏观察检偏器后衍射斑。
旋转检偏器,观察各衍射斑的变化情况,指出其变化规律。